纳米材料，特别是碳纳米材料，由于其诸多潜在的应用，已经引起了世界上化学、物理和材料科学领域科学家的广泛关注。本论文对碳纳米材料进行了研究并得到如下成果：　　 1.采用溶胶-凝胶法制备了三种金属催化剂：Fe-Co-Mo-MgO、Co-Mo-MgO和Co-Mo，然后利用化学气相沉积法(CVD)技术，以树叶为碳源，以氩气作为保护气，在1000℃下催化裂解树叶，制备了大量纳米级的碳球。制备的碳纳米球由97％的碳组成，同中心的石墨层表面存在缺陷。产物具有球形结构、热稳定好、制备成本低和高产率以下特点，具备许多潜在的应用价值。所制备的碳纳米球的表面具有大量的缺陷，这会成为高反应活性中心，使其在作为催化剂载体、表面化学修饰以及在化学和生物学上具有广泛的应用。　　 2.用碳纳米管(CNTs)诱导的溶液结晶法制备了高密度聚乙烯(HDPE)晶体周期性修饰的CNTs“纳米杂化羊肉串(NHSK)”结构复合材料。圆盘状的HDPE晶体沿着CNTs管轴的方向周期性地分布在CNTs表面。由扫描电子显微镜(SEM)和投射电子显微镜(TEM)显示，随着结晶温度的升高，晶体薄片的横向直径随之减少，而相邻两个薄片之间的距离也是增加的，尽管如此，薄片的厚度是不随结晶温度的变化而变化的。这种NHSK结构的形成机理也得到解释：由于CNTs的一维结构以及超高的曲率表面导致强烈的几何学影响，而这在NHSK结构的形成过程中起着重要的作用。　　 3.通过两步过程制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)纳米球修饰的MWNTs和SWNTs纳米复合材料。首先通过乳液聚合制备PMMA纳米球(D≈80nm)；然后，以过氧化苯甲酰作为引发剂，在CNTs的外壁接枝了PMMA纳米球。制备的CNT/PMMA样品能够溶于氯仿。MWNT/PMMA和SWNT/PMMA复合材料的电导率分别为7.0×10-6和7.7×10-5S/cm。制备的CNT/PMMA纳米复合材料颗粒在硅油中，在直流电场作用下，形成电流变学流体。